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发电厂温度、压力测量问题研究与探讨
点击次数:727 发布时间:2017-03-16

1、温度测量
发电厂常用的测温元件有液体式温度计,压力式温度计,双金属温度计,热电阻,热电偶等等。液体式温度计,压力式温度计,双金属温度计比较简单,出现问题也容易解决。热电阻,热电偶相对复杂,调试检修过程中出现问题的机率也比较大,下面对热电阻与热电偶测量过程中可能出现的疑难问题进行论述。
1.1 热电偶
火电厂常用的热电偶有K、E、S、T几种。现场使用或校验时,应采用与热电偶型号相匹配的补偿导线进行连接,使用时应注意这个问题。如果在试验室不同型号的热电偶全用一种补偿导线校验,结果就会存在不可确定的误差,本来合格的热电偶就会校成不合格的,这个问题往往被试验人员忽略。现场接线的时候也是什么样的热电偶就要配什么样的补偿导线,查线的时候一定要注意这个问题,看一下热电偶的铭牌,看看补偿导线的颜色。一般来说 K 型导线的颜色是红,黑;E 型导线的颜色是红,棕;S 型导线的颜色是红,绿。红为正端,另外一种颜色为负端。另外还要注意DCS 通道配置的型号是不是和接入通道热电偶的型号相一致,如果不是,测得的温度就会相差很多。
在现场常会遇到热电偶接线时无法区分接线柱正负的问题,通常可以将热电偶的热端浸入温水中,之后用万用表测量就可以找出正负极,这种方法虽然可行,但是要将热电偶拆下,比较麻烦,还浪费时间。其实有一种更简单的办法,可以用打火机烤热电偶冷端的两个接线柱,然后用万用表测量,就可以很方便的找出正负极了。
有一种情况,控制系统画面上看一个供汽母管的蒸汽温度竟然比它供到就地的蒸汽温度还低,这是怎么回事呢?如果不是热电偶本身超差,那么这种情况一般是安装时将取源部位取到了供汽母管的一端,而母管进汽端和出汽端却在管路的另外一头,母管上的取源点属于汽不流动区,是个死点,所以就出现了这种情况。另外如果热电偶的插入深度不够,前端不在管子的中心线上,也可能出现这种问题。
1.2 热电阻
热电阻有二线制,三线制,四线制的接法。二线制接法由于无法消除导线电阻对测量的影响,所以只适用于热电阻和显示表距离很近时的连接,或者对温度误差要求较低的场合,目前发电厂中很少采用两线制接法;三线制接法在测量准确性方面优于两线制接法,这种接法基本上可以消除导线电阻的影响,但是不能完全消除,它的好处是较之四线制接法节约电缆,回路准确性完够满足发电厂工业控制的要求,所以这种接法适合于现场大规模的热电阻与二次表或者是 DCS 的联接,火电厂生产现场的热电阻基本都是采用三线制接法;四线制的接法就比前两种接法多了,它可以完全消除导线对测量的影响。
热电阻使用时,有时会遇到同一个位置某个测点(如某块推力瓦温度)显示值与其他几个测点相差很多。通常的处理方法是拆线量阻值,如果阻值与其他几点不一致,则可以判断是实际的温度有偏差,或者是热电阻本身出了问题。那么如果阻值一致并且把其他测点的线拆下来接到这个点的位置上,DCS 画面显示的温度值与其他几点偏差又不大了,这会是什么原因呢?遇到这种情况很多检修工都会比较迷惘,找不到问题的所在。其实遇到这种情况量一下热电阻引线对外壳的绝缘就可以找到问题,如果其中一根线与外壳绝缘不好就会出现这种问题。
2、压力、差压、流量测量
压力、差压、流量测量较多采用压力表、变送器和流量测量节流件。
下面主要说说变送器。
一般情况下,变送器在试验室里经过校验安装到现场并进行接线、校线等工作,之后看管路连接及取点的正确性工作就算结束了。其实,还有一个重要的工作要做,就是在现场对变送器进行零点调整,尤其是微压变送器的零点调整。因为安装到现场的变送器由于高度和倾斜角等原因,零点肯定都要变化,大量程的变送器变化会小一些,小量程的变送器要变很多。所以零点调整是必须的,zui典型的例子是汽包水位变送器,如果安装后不进行零点调整,那么三个水位变送器测出来的水位可能就会存在较大的偏差。此外对于测液体及蒸汽压力的变送器还要看变送器距离取样点的垂直距离。用尺量一下,根据液体的密度计算液柱产生的压强,然后通过手操器改变变送器的零点及满度,但是不要改变量程段,这样测得的值才会准确。有些压力开关也要量出这个尺寸然后在校验的时候加以补偿,如有些电厂参与汽机保护的润滑油压开关没有安装在与大轴同一水平线上就要进行相应的修正。流量变送器也会产生很多问题。通常是阀门或管路渗漏会导致测量失准,再就是取样管连接错误。如正负连反,或是测量管路从主管路的上部还是下部引出的问题等。偶尔也有节流元件装反的问题。作为检修人员,要知道怎样通过测量变送器的电流来计算当时的流量。流量与差压的算术平方根成正比,如标定量程是0~160 吨的孔板,如果通过测试得知此时变送器输出的电流是 4.05毫安,那么此时的流量 x 就应该这样计算(4.05-4)/ (20-4)=(x/160)2经过计算得知x=8.9吨。这里有一个误区,就是平时使用压力变送器的时候会觉得才4.05毫安相当于没有压力,而测流量就不一样了,看看刚才的计算结果,4.05毫安的时候就会显示将近9吨的流量了,所以一般在流量测量中会有小信号切除功能。
几乎所有电厂都会遇到水位测量的问题,尤其是汽包水位和凝汽器水位的测量,凝汽器水位测量的难点在于凝汽器里面是负压,当采用变送器测量时哪怕稍微有一点漏就会测量不准,画面上的水位不是忽高忽低就是为零。而zui难的是这种漏不像正压管路的漏可以很容易看出来,它是负压往里面抽,根本看不出来。这时可以点着打火机放在接头处看火苗是不是往里吸,如果找到漏点,可以用防暴黑胶泥将漏的地方堵起来。当然,解决问题zui主要的办法还是要在安装的时候挑选质量好的仪表管和阀门,用细心的焊工来焊接,不可以加平衡平与排污门,以减少漏的机会。现在有一种好的测量方法,主要是测量变送器为特殊型的,变送器的两个传感膜片直接安装在凝汽器引出口上,上面一个膜片下面一个膜片,然后膜片通过导线连接到变送器上,这样就不存在管路漏的问题了,所以准确性大大提高省去了不少的麻烦。这应该是将来凝汽器水位测量的一种方向。
对于发电厂,汽包水位的测量一般都是采用电接点水位计、双色水位计、平衡容器配差压变送器测量三种方式。平衡容器测汽包水位问题多种多样,出现的问题多集中在变送器电气零位不一致、量程设置错误、渗漏、误保湿、取样管无角度或角度错误、取样高度不一致、阀门立装、DCS 内补偿公式错误、环境温度补偿无实际测点等环节上。电热接点水位计测汽包水位问题多出现在测量筒内温度与汽包内温度不一致导致液体密度不一致,从而测量的水位低于汽包内实际水位的问题,还有就是保温问题。双色水位计测汽包水位问题多出现在测量筒内温度与汽包内温度不一致导致液体密度不一致,从而测量的水位低于汽包内实际水位的问题,这一点与电接点水位计一样,还有就是双色红绿不清的问题。目前比较好的测量方式是内置式汽包不位测量装置,其原理是将平衡容器安装在汽包内部,这样就避免了温度不同导致密度不同的问题。
温度、压力的测量看似简单实则深奥,无论是在发电厂还是其他工业场合,温度、压力的测量都是不可或缺zui为普遍的检测方式,它们是运行人员的耳朵和眼睛,温度、压力测量过程中产生的问题多种多样、千奇百怪,但万变不离其中,只要深入扎实的了解并掌握测量的基本原理,细心大胆的探索与分析存在的现象,问题就会迎刃而解!

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